東京工科大学 コンピュータサイエンス学部 亀田弘之

Presentation on theme: "東京工科大学 コンピュータサイエンス学部 亀田弘之"— Presentation transcript:

1 東京工科大学 コンピュータサイエンス学部 亀田弘之
自然言語処理2016 -平成28年10月31日(No5)- 東京工科大学 コンピュータサイエンス学部 亀田弘之

2 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)
前回の復習から 今日の課題 　先週授業までであなたは何を学びましたか？列挙しなさい。 解答例） 　　　　　１．○○を学んだ。 　　　　　２．○○のインストール手順 　　　　　３．○○の定義 　　　　　４．○○という用語 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)

3 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)
NLPのプログラムを書いてみよう！ 学習目標 Prologのインストール プログラム作成手順 解析対象テキストの収集 IC分析（直接構成素分析,　Immediate Constitutent Analysis） 形式文法の設定 Prolog形式への書き換え NLPプログラムの実行・確認(その１) 構文木を出力するプログラムへの拡張 NLPプログラムの実行・確認(その２) © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)

4 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)
NLPのプログラムを書いてみよう！ 学習目標 Prologのインストール プログラム作成手順 解析対象テキストの収集 IC分析（直接構成素分析,　Immediate Constitutent Analysis） 形式文法の設定 Prolog形式への書き換え NLPプログラムの実行・確認(その１) 構文木を出力するプログラムへの拡張 NLPプログラムの実行・確認(その２) © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)

5 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)
I．Prologのインストール （再確認） © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)

6 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)
Prologの種類 Swi-prolog SICStus-Prolog I/F-Prolog K-Prolog Minerva Arity/Prolog RUN/Prolog C-Prolog Gnu Prolog Open Prolog YAP Prolog　など © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)

7 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)
自由課題(提出の必要性なし) どんなProlog処理系があるのか調べてみよう。 それぞれのWeb Siteを見つけてみよう。 どれか１つdownloadして使ってみよう。 各Prologの特徴を比較し、一覧表に整理してみよう。 （注）本授業ではswi-prologを使います。 　　　なぜでしょうか？ 　　　理由を考えてみてください。 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)

8 II. Prologによる構文解析プログラム
処理対象(1. 解析対象テキストの収集)： Tom broke the cup. © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)

9 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)
2. IC分析 Tom broke the cup 　　　　　　文 　＿＿　＿＿＿＿＿ 　名詞句 　動詞句 ＿＿＿　＿＿　＿＿　　　 　名詞　　動詞　名詞句 　　　　　　　　　　__ ___ 限定詞　名詞 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)

10 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)
3. 形式文法の設定 開始記号＝s 終端記号={ tom, broke, the, cup } 非終端記号={ s, n, v, d, np, vp } 書き換え規則={ s → np + vp. np → n. np→d+n. vp→v+np. n→tom. n→cup. v→broke. d→the. } © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)

11 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)
4. Prolog形式への書き換え s :- np， vp. np :- n. np:-d，n. vp:-v，np. n:-tom. n:-cup. v:-broke. d:-the. © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)

12 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)
Prog1.pl s(A,C):-n(A,B),vp(B,C). vp(A,C):-v(A,B),np(B,C). np(A,C):-d(A,B),n(B,C). n([tom|T],T). n([cup|T],T). v([broke|T],T). d([the|T],T). © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)

13 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)
Prog2.pl s(A,C,s(_n,_vp)):- n(A,B,_n),vp(B,C,_vp). vp(A,C,vp(_v,_np)):- v(A,B,_v),np(B,C,_np). np(A,C,np(_d,_n)):- d(A,B,_d),n(B,C,_n). n([tom|T],T,n(tom)). n([cup|T],T,n(cup)). v([broke|T],T,v(broke)). d([the|T],T,d(the)). © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)

14 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)
今日の内容 Prologにおけるユニフィケーションを理解する． Prologの動作を理解する． 構文解析プログラムの動作を理解する． 構文解析プログラムを自分で書いてみる． その結果、先週までの内容の理解を深める． © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)

15 1.Prologにおける ユニフィケーションを理解する
定数と定数 定数と変数 変数と変数 リスト 述語 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)

16 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)
定数と定数 unifyする（同一視可） unifyしない（同一視不可） 2013  2013  abcd  abcd 2013 × 1986 3 × 3.0 abcd × xyz © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)

17 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)
定数と変数 unifyする（同一視可） unifyしない（同一視不可） © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)

18 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)
変数と変数 unifyする（同一視可） unifyしない（同一視不可） © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)

19 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)
リストおよび述語 unifyする（同一視可） unifyしない（同一視不可） © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)

20 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)
実際の例 unifyする（同一視可） unifyしない（同一視不可） © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)

21 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)
コメント ここまでの話が分かれば、Proloの基本はほぼ抑えたことになります。 Prolog言語は、JavaやCよりも簡単ですよね！ （本当？） 重要な概念と記号： 　・ユニフィケーション 　・リスト [a, b, c, d | Z] バー記号(縦棒記号) © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)

22 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)
3.構文解析プログラムの動作を理解 （例文）　Tom broke the cup. © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)

23 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)
4.構文解析プログラムを自分で書く 作成手順は？ （これも復習事項です。思い出せますか？ 　　前回のパワポ資料も参考にしてください。） © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)

24 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)
作成手順の概要 処理対象を決める 処理対象の各文に対して、統語構造の分析を行う 上記の分析結果をもとに、文法を書き下す 上記で得られた文法を、Prologの形式に書きかえる 動作を確認する © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)

25 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)
自習問題(提出の必要性なし) 例文） 　　Time flies like an arrow. （アドバイス）参考書　“自然言語処理”, 天野　他, オーム社(2007). 　　　　　　　　第３章の3.2を参考にすると良いと思います。 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)

26 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)
3.その他 知っていると便利な概念・用語を紹介します。 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)

27 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)
構文解析の種類 分類１ トップダウン解析方式(Topdown) ボトムアップ解析方式(Bottom-up) 分類２ 縦型解析方式 横型解析方式 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)

28 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)
確認問題 下記の用語を自分の言葉で説明しなさい。 構文解析 トップダウン解析方式とボトムアップ解析方式 縦型解析方式と横型解析方式 バックトラック プログラミング言語Prolog © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)

29 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)
次回（11/7）の予告 日本語を対象とするプログラムを一緒に作成します。 PCを忘れないように。 Swi-Prologが動くこと、UTF-8コードで保存できるエディターが必要です。メモ帳でもOKです。 必要なら、日本語の文法書や辞書を持参してください（たぶん要らないと思いますが．．．）。 © Natural Language Processing 2016(Tokyo University of Technology)